[发明专利]七氟环戊烯的制备方法

说明书

本发明公开了一种1,3,3,4,4,5,5‑七氟环戊烯的制备方法，该方法包括以下步骤：a.在氢化催化剂存在下，1,2‑二氯六氟环戊烯与氢气发生气相催化氢化反应，得到1‑氯‑3,3,4,4,5,5‑六氟环戊烯；b.在氟化催化剂存在下，1‑氯‑3,3,4,4,5,5‑六氟环戊烯与无水氟化氢发生气相催化氟‑氯交换反应，得到产物1,3,3,4,4,5,5‑七氟环戊烯。本发明方法原料1,2‑二氯六氟环戊烯易得，且价格低廉；本发明可实现零污染生产1,3,3,4,4,5,5‑七氟环戊烯，第一步反应和第二步反应通过循环系统，可以使物料反应完全，实现物料的充分利用，从而大大减少污染，实现生产的零污染。

技术领域

本发明涉及一种1,3,3,4,4,5,5-七氟环戊烯的制备方法，尤其涉及一种以1,2-二氯六氟环戊烯为起始原料，先在氢化催化剂存在下发生选择性氢化反应得到1-氯-3,3,4,4,5,5-六氟环戊烯，再在氟化催化剂存在下与氟化氢发生气相氟-氯交换反应得到1,3,3,4,4,5,5-七氟环戊烯的制备方法。

背景技术

截至目前，日本瑞翁公司共公开了三条合成路线。第一条合成路线是在日本专利Japan Patent 2011-105625中报道的，即：以八氟环戊烷为原料，经过第一步液相脱氟化氢、第二步液相异构化共两步反应合成F7E，其中，第一步反应的催化剂是四(正丁基)溴化铵，溶剂为碳酸钾水溶液，同时起到除酸HF的作用，45℃反应7小时，得到F7E以及F7E的同分异构体3H-七氟环戊烯以及4H-七氟环戊烯，上述三种异构体的产率之和是97.9％，三者的百分组成依次是89.9％、9.5％、0.6％。第二步反应的催化剂是氟化铯，原料为3H-七氟环戊烯或/和4H-七氟环戊烯，转化为F7E，当原料为百分组成依次是89.9％、9.5％、0.6％的F7E、3H-七氟环戊烯和4H-七氟环戊烯的混合物，其产物组成为百分组成依次是98.85％、1.12％、0.03％的F7E、3H-七氟环戊烯和4H-七氟环戊烯的混合物。

第二条合成路线是在日本专利Japan Patent 2011-144148中报道的，即：以F7A为原料，经过第一步液相氯化、第二步液相脱氯化氢共两步反应合成F7E。其中，第一步反应采用的氯化试剂是硫酰氯，反应温度70℃，紫外光照10小时，反应液经氢氧化钠溶液中和后，处理得到一氯七氟环戊烷，F7A的转化率为59.8％，对于一氯七氟环戊烷的选择性为73.9％；第二步反应的催化剂是四(正丁基)溴化铵，溶剂为碳酸钾水溶液，同时起到除酸HCl的作用，50℃反应5小时，得到F7E；以F7A为计算基准，F7E的总产率为30％。

第三条路线是在世界专利WO1999014173和WO2010007968A1中联合报道的，即：以1,2-二氯六氟环戊烯为起始原料，首先在氟化催化剂存在下，发生气相氟-氯交换反应得到1-氯-七氟环戊烯，其产率最高为26.8％(见WO1999014173中实施例11)；然后在氢化催化剂存在下，1-氯七氟环戊烯与氢气发生气相催化氢化反应，合成F7E，其单程产率最高为67.3％(见WO2010007968A1中实施例3)。以1,2-二氯六氟环戊烯为计算基准，该路线的F7E的单程产率最高为18％。

上述现有技术存在以下问题：首先，前两条路线的原料八氟环戊烷或者七氟环戊烷不易得到，而且价格昂贵，不适合用来作为反应原料。

其次，前两条路线均为液相反应，在溶剂废弃物的削减方面存在改善的余地。此外，由于属于间歇性过程，因此难以实现连续生产，存在生产性改善的余地。

第三条路线虽然实现了连续化生产，但存在产率改善的余地。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服背景技术中存在的不足，提供一种路线新颖、原料易得、单程产率高、可实现零污染生产的1,3,3,4,4,5,5-七氟环戊烯的制备方法。

用于解决问题的手段